發(fā)布時(shí)間：2017-05-22 12:19

  本文關(guān)鍵詞：捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的算法研究及其仿真實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 捷聯(lián)式導(dǎo)航系統(tǒng)是慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中的一種,它與平臺(tái)式導(dǎo)航系統(tǒng)相比具有體積小、重量輕、成本低的特點(diǎn),是今后慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展方向。 本文首先介紹了捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(SINS)的導(dǎo)航原理,探討了捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)初始對(duì)準(zhǔn)和導(dǎo)航解算的算法、飛行軌跡數(shù)據(jù)生成算法,然后利用MATLAB/Simulink仿真軟件,對(duì)捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的導(dǎo)航工作過程進(jìn)行了仿真計(jì)算。由于慣導(dǎo)系統(tǒng)導(dǎo)航參數(shù)的誤差隨著時(shí)間而積累,純捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)無法滿足長時(shí)間、遠(yuǎn)距離的導(dǎo)航要求。實(shí)際中常采用GPS/SINS組合導(dǎo)航技術(shù)來提高系統(tǒng)的精度及可靠性,本文采用卡爾曼濾波方法對(duì)其進(jìn)行了仿真研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示仿真系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠,仿真結(jié)果達(dá)到預(yù)期效果。 初始對(duì)準(zhǔn)是捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一,它直接影響捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的導(dǎo)航性能�？紤]到低精度的捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng),其陀螺精度較低,初始對(duì)準(zhǔn)時(shí)方位失準(zhǔn)角的估計(jì)精度往往不高;另外,進(jìn)行初始對(duì)準(zhǔn)的常用方法是采用卡爾曼濾波技術(shù),但在實(shí)際應(yīng)用時(shí),其魯棒性不高,因此迫切需要一種能夠改善低精度捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)方位失準(zhǔn)角的估計(jì)精度且兼具魯棒性的初始對(duì)準(zhǔn)方法。本文提出了一種將H∞濾波用于引入磁航向的低精度捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的初始對(duì)準(zhǔn)方法,能夠解決這一問題。文中建立了一種引入磁航向的捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)初始對(duì)準(zhǔn)的誤差模型,通過可觀測性和可控性分析,得出其為可觀可控系統(tǒng),在此基礎(chǔ)上利用H∞濾波方法對(duì)其進(jìn)行了仿真分析,仿真結(jié)果表明,該方法能夠改善低精度捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)方位失準(zhǔn)角的估計(jì)精度,并能有效抑制有色噪聲及建模誤差的影響,將其應(yīng)用于低精度捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的初始對(duì)準(zhǔn)是切實(shí)可行的。
【關(guān)鍵詞】：捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng) GPS/SINS組合導(dǎo)航 卡爾曼濾波 初始對(duì)準(zhǔn) H_∞濾波
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號(hào)】：V249.322
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-14
• 1.1 慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的基本原理8-11
• 1.1.1 概述8
• 1.1.2 慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的分類8-9
• 1.1.3 捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢9-10
• 1.1.4 初始對(duì)準(zhǔn)技術(shù)的發(fā)展與研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2 論文的研究目的及主要工作11-12
• 1.2.1 論文的研究目的11
• 1.2.2 論文的主要工作11-12
• 1.3 論文的組織結(jié)構(gòu)12-13
• 1.4 本章小結(jié)13-14
• 2 捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)原理14-22
• 2.1 捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)概述14-16
• 2.1.1 常用坐標(biāo)系14-15
• 2.1.2 參數(shù)說明15-16
• 2.2 捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的基本工作原理16-21
• 2.2.1 捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的基本工作原理16-17
• 2.2.2 捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型17-21
• 2.3 本章小結(jié)21-22
• 3 捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的初始對(duì)準(zhǔn)技術(shù)22-32
• 3.1 初始對(duì)準(zhǔn)技術(shù)概述22
• 3.2 捷聯(lián)系統(tǒng)的粗對(duì)準(zhǔn)方法22-25
• 3.3 卡爾曼濾波精對(duì)準(zhǔn)技術(shù)研究25-30
• 3.3.1 捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)靜基座初始對(duì)準(zhǔn)模型25-29
• 3.3.2 卡爾曼濾波方法在初始對(duì)準(zhǔn)中的應(yīng)用29-30
• 3.4 本章小結(jié)30-32
• 4 捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的仿真實(shí)現(xiàn)及實(shí)驗(yàn)結(jié)果32-50
• 4.1 捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)仿真的主要模塊32-40
• 4.1.1 飛行軌跡生成與慣性器件輸出模塊32-38
• 4.1.2 常規(guī)卡爾曼濾波模塊38-39
• 4.1.3 SINS解算模塊39-40
• 4.2 捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的程序流程及其仿真結(jié)果40-49
• 4.2.1 捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的執(zhí)行流程40-41
• 4.2.2 初始對(duì)準(zhǔn)部分仿真41-44
• 4.2.3 導(dǎo)航部分仿真44-49
• 4.3 本章小結(jié)49-50
• 5 GPS/SINS組合導(dǎo)航技術(shù)研究50-62
• 5.1 概述50-51
• 5.2 GPS/SINS導(dǎo)航的組合方式51-54
• 5.2.1 按綜合深度分類的組合方式51-52
• 5.2.2 按卡爾曼濾波器結(jié)構(gòu)分類的組合方式52-54
• 5.3 位置、速度組合導(dǎo)航系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型54-57
• 5.3.1 組合系統(tǒng)的狀態(tài)方程54-57
• 5.3.2 組合系統(tǒng)的量測方程57
• 5.4 仿真結(jié)果及其分析57-61
• 5.5 本章小結(jié)61-62
• 6 一種基于H_∞的低精度捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)初始對(duì)準(zhǔn)方法62-79
• 6.1 基本的H_∞控制62-64
• 6.2 H_∞濾波問題的表述64-65
• 6.3 靜基座下引入磁航向系統(tǒng)的捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)初始對(duì)準(zhǔn)的誤差模型65-67
• 6.4 H_∞濾波的遞推算法67-70
• 6.5 仿真結(jié)果及其分析70-78
• 6.6 本章小結(jié)78-79
• 結(jié)論79-81
• 參考文獻(xiàn)81-85
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況85-86
• 致謝86-87

【引證文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 詹世玉;;隨鉆測量系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];自動(dòng)化與儀器儀表;2011年02期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 張勤拓;機(jī)載導(dǎo)彈SINS動(dòng)基座傳遞對(duì)準(zhǔn)技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 王博;單陀螺多加速度計(jì)慣性測量系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)研究[D];中北大學(xué);2011年

2 李國強(qiáng);旋轉(zhuǎn)捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2011年

  本文關(guān)鍵詞：捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的算法研究及其仿真實(shí)現(xiàn)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：385733